Johannes Diderik van der Waals
Equazione di stato
Johannes Diderik van der Waals (1837-1923) è stato uno scienziato olandese i cui contributi alla scienza hanno avuto un impatto duraturo nel campo della fisica dei fluidi e della termodinamica. Van der Waals è meglio conosciuto per le sue equazioni di stato e per il concetto di forze di van der Waals che descrivono le interazioni tra molecole. In questo articolo, esploreremo la vita e i suoi contributi alla scienza.
Un altro importante contributo di van der Waals alla scienza è stato lo sviluppo del concetto di forze di van der Waals. Queste forze descrivono le interazioni deboli tra molecole neutre che si verificano a causa delle fluttuazioni temporanee nella distribuzione delle cariche elettroniche. Le forze di van der Waals sono state suddivise in tre componenti principali: forze di Keesom, forze di Debye e forze di London.
Le forze di van der Waals svolgono un ruolo cruciale in una vasta gamma di fenomeni, tra cui l'adesione delle gocce d'acqua alle superfici, la formazione di aerosol atmosferici e la stabilità delle strutture biologiche, come le proteine.
Un altro importante contributo di van der Waals alla scienza è stato lo sviluppo del concetto di forze di van der Waals. Queste forze descrivono le interazioni deboli tra molecole neutre che si verificano a causa delle fluttuazioni temporanee nella distribuzione delle cariche elettroniche. Le forze di van der Waals sono state suddivise in tre componenti principali: forze di Keesom, forze di Debye e forze di London.
Le forze di van der Waals svolgono un ruolo cruciale in una vasta gamma di fenomeni, tra cui l'adesione delle gocce d'acqua alle superfici, la formazione di aerosol atmosferici e la stabilità delle strutture biologiche, come le proteine.
Giovinezza e Istruzione
Van Der Waals è nato il 23 novembre 1837 ad Amsterdam, nei Paesi Bassi. Figlio di un falegname, van der Waals proveniva da una famiglia modesta. Tuttavia, questo non gli impedì di sviluppare un grande interesse per la scienza fin dalla giovane età. Dopo aver completato la sua formazione elementare, van der Waals lavorò come insegnante di scuola primaria per sostentare la sua famiglia. Durante questo periodo, continuò ad approfondire la sua conoscenza della matematica e della fisica tramite l'autoapprendimento. Nel 1862, conseguì il diploma di insegnante di scuola secondaria in matematica e fisica. Nel 1865, van der Waals decise di proseguire gli studi universitari e iniziò a frequentare l'Università di Leida. Nel 1873, conseguì il dottorato in fisica sotto la supervisione di Pieter Rijke con una tesi intitolata "On the Continuity of the Gaseous and Liquid States" ("Sulla continuità degli stati gassoso e liquido").L'Equazione di Stato di van der Waals
Il lavoro di dottorato di van der Waals si concentrò sulla comprensione della relazione tra pressione, volume e temperatura nei gas e nei liquidi. Ciò lo portò a sviluppare una nuova equazione di stato che teneva conto delle interazioni tra le particelle e del volume effettivo delle molecole. L'equazione di stato di van der Waals è la seguente: $$ \left(P+a\cdot \frac{n^2}{V^2}\right)\cdot (V-n\cdot b)=n\cdot R\cdot T $$ Dove P è la pressione, V è il volume, T è la temperatura, n è il numero di moli di particelle, R è la costante universale dei gas, e a e b sono costanti specifiche per ogni sostanza. L'equazione di van der Waals ha avuto un impatto significativo sullo studio dei fluidi e ha gettato le basi per la teoria dei fluidi reali. Inoltre, ha fornito una base teorica per comprendere le transizioni di fase, come quella tra gas e liquido.Le Forze di van der Waals
Un altro importante contributo di van der Waals alla scienza è stato lo sviluppo del concetto di forze di van der Waals. Queste forze descrivono le interazioni deboli tra molecole neutre che si verificano a causa delle fluttuazioni temporanee nella distribuzione delle cariche elettroniche.
Le forze di van der Waals sono state suddivise in tre componenti principali: forze di Keesom, forze di Debye e forze di London. Le forze di van der Waals svolgono un ruolo cruciale in una vasta gamma di fenomeni, tra cui l'adesione delle gocce d'acqua alle superfici, la formazione di aerosol atmosferici e la stabilità delle strutture biologiche, come le proteine.
Le forze di van der Waals sono state suddivise in tre componenti principali: forze di Keesom, forze di Debye e forze di London. Le forze di van der Waals svolgono un ruolo cruciale in una vasta gamma di fenomeni, tra cui l'adesione delle gocce d'acqua alle superfici, la formazione di aerosol atmosferici e la stabilità delle strutture biologiche, come le proteine.